作者：辽宁工程技术大学 鹿明星 徐连洲 宋阳
指导教师：张国军 汪玉凤
作品简介
摘要
该系统以Freescale 16位单片机MC9S12XS128 作为系统控制处理器，采用CCD摄像头获取赛道路况信息，利用透射式光电传感器配合码盘测速，控制舵机实现系统的闭环控制，保证模型车能够稳定运行。
在机械结构上，本设计做了一些改进和创新，对舵机的安装位置和高度做了一些调整，对摄像头的架设结构也做了调整，这对提高车模的稳定性打下了基础。
硬件电路部分选用电源管理芯片TPS6734和TPS76850为系统的各功能模块提供工作电源，供电电池为7.2伏，采用TPS76850为单片机系统、摄像头模块、速度采集模块提供5伏电源；采用TPS76850为舵机提供6伏电源；采用全桥模块稳定、有利地驱动直流电动机，可获得电机的最佳性能：高速、快速响应和高起动频率；这为智能车的稳定工作提供了可靠的保证。
软件部分主要包括以下内容：(1)摄像头采集图像的数据处理算法；(2)路径识别后的控制策略，介绍了经典PID控制策略，车速的控制策略，以及对不同路况信息的控制算法。
本系统应用CodeWarrior开发工具进行编程，用BDM进行程序下载，利用串口传输的数据进行在线调试，应用了LabVIEW虚拟仪器作为辅助调试工具，完成了软件的设计、编程和调试工作，很好的实现了路径识别的功能。
关键字：CCD摄像头，PID控制，虚拟仪器，路径识别
第一章 引言 1.1 智能车大赛背景及应用前景
全国大学生智竞赛是以智能汽车为研究对象的创意性科技竞赛，是面向全国大学生的一种具有探索性工程实践活动。大赛综合性很强，以迅猛发展的汽车电子为背景，是教育部倡导的大学生科技竞赛。本竞赛以“立足培养，重在参与，鼓励探索，追求卓越”为指导思想，旨在促进高等学校素质教育，培养大学生的综合知识运用能力、基本工程实践能力和创新意识，激发大学生从事科学研究与探索的兴趣和潜能，倡导理论联系实际、求真务实的学风和团队协作的人文精神，为优秀人才的脱颖而出创造条件。大赛的综合性很强，是自动控制、模式识别、传感、电子、电气、计算机和机械等多个学科交叉的科技创意性比赛[1]。
随着科学技术的迅猛发展和生活水平的快速提高，人们对汽车的安全性、舒适性要求越来越高。各种先进的技术正在被应用和研究，如汽车智能交通系统、汽车主动安全技术、汽车自动驾驶技术、车辆巡航技术等，智能车辆的研究也正在成为世界汽车研究的热点之一。
智能车辆的主要特点是在复杂的道路情况下， 能自动地操纵和驾驶车辆绕开障碍物和沿着预定的路线运行。根据路况信息，经过判断、分析和决策，确定出所应做的操作。操纵车辆是一个自学习、自适应的过程，因此，智能车辆的研究主要是基于模糊控制理论、人工神经网络技术和神经模糊技术等人工智能的最新理论和技术开展研究工作的。
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